Цифроаналоговый логарифмический преобразователь

 

ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий операционный усилитель, выход которого является выходом преобразователя, а в цепь отрицательной обратной связи включен первый масштабный резистор , источник опорного напряжения, выход которого через второй масштабный резистор подключен к инвертирую«№cor03ffAg Iff ЙА-ШПТ О. , щему входу операционного усилителя, подключенному неинвертирующим входом к шине нулевого потенциала, первый и второй цифроуправляемые элементы, выходы которых соответственно через третий и четвертый масштабные резисторы соединены с инвертирующим входом операционного усилителя, цифровые входы первого и второго цифроуправляемых элементов подключены к информационному входу преобразователя , отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен аналоговый сумматор, соединенный суммирующим входом с выходом источника опорного напряжения и аналоговым входом первого цифро (Л управляемого элемента, выход аналогового сумматора подключен к аналоговому входу второго цифроуправляемого элемента, выход которого подключен к вычитающему входу аналогового сумматора, причем первый и второй цифроуправляемые элементы выполнены а на цифроаналоговых делителях напря00 жения . со SI S1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 )4 С 06 J 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3702396/24-24 (22) 16.02.84 (46) 23.07.85. Бюл. К 27 (72) И.В. Герасимов, Т.А. Арбузова, А.В. Хлуденев и Л.А. Чугунов (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 758202, кл. G 06 .1 3/00, 1980.

Угрюмов Е.П. Об одном варианте построения аналоговых и цифроаналого вых функциональных преобразователей с помощью линейноуправляемых элементов. "Изв. ВУЗов. Приборостроение", 1975, Я 6, с. 55-59, рис. 2а. (54)(57) ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий операционный усилитель, выход которо. го является выходом преобразователя, а в цепь отрицательной обратной связи включен первый масштабный резистор, источник опорного напряжения, выход которого через второй масштабный резистор подключен к инвертирую„„SU„„1168977 А щему входу операционного усилителя, подключенному неинвертирующим входом к шине нулевого потенциала, первый и второй цифроуправляемые элементы, выходы которых соответственно через третий и четвертый масштабные резисторы соединены с инвертируищим входом операционного УСилителя, цифровые входы первого и второго цифроуправляемых элементов подключены к информационному входу преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него-введен аналоговый сумматор, соедиченный суммирующим входом с выходом источника опорного напряжения и аналоговым входом первого цифроуправляемого элемента, выход аналогового сумматора подключен к аналого вому входу второго цифроуправляемого элемента, выход которого подключен к вычитающему входу аналогового сумматора, причем первый и второй цифроуправляемые элементы выполненына цифроаналоговых делителях напряжения.

1168977

Изобретение относится к гибридной вычислительной технике и может быть использовано в информационноизмерительной технике.

Цель изобретения — повышение точ- 5 ности.

На чертеже представлена функциональная схема цифроаналогового логарифмического преобразователя.

Цифроаналоговый логарифмический

1О преобразователь содержит операционный усилитель 1, четыре масштабных резистора 2-5, два цифроуправляемых элемента 6 и 7, источник 8 опорного напряжения, аналоговый сумматор 9.

Цифроаналоговый логарифмический . преобразователь воспроизводит зависимость выходного напряжения от вход. ного двоичного позиционного кода N н

20 ц-кО,I,n I4(e-() g (1) макс J > где К вЂ” коэффициент пропорциональности;

U — опорное напряжение постояно ного тока;

N — максимальное значение кода вакс преобразуемой цифровой величины.

Преобразователь работает следую- 30 щим образом.

Декодирование осуществляется с методической погрешностью, не превосходящей 0,022, в результате воспроизведения математической зависимости вида

В:1 (в-э) у

В=Ве е-x)xj"-e(xl=axxaxte-i)xx Ц

1+ — (е-t) х оВ4

40 где а, =2, 1233х10 4, а, =1, 4675х10 а =8,4675х10, а =1,5387; ХЕ (0,1)

Методическая погрешность определя-45 ется как

4(1+ е-11 х)- НЬ)

Еа 100 /, . так En(1 (e -11х j хе (о,1)

Полагая х = 8 =- N/N„ð z x v=UI (KU> ) иэ (2) получим а

0= КОо cz,+сг (е-В) 6т (Ъ)

I+ (в48

<" 4 ° 55

Ток, втекающий в суммирующую точку операционного усилителя 1 со стороны входной цепи, равен

+ Тг + Тэ е (4) где (5) о Сэ е д и 8 г э, (6)

С ° С г о .. +G - «% г э

Gz.,, 2+С4

z ue— о

Сг

g 2

424С5 (7) ! (выражение (7) получено в предположении нулевого потребления по току вычитающего входа аналогового сумматора 9 и его бесконечно больйого входного сопротивления), где G — проводимость масштабного резистора 3;

G — эквивалентная входная проводимость цифроаналогового делителя напряжения типа

R-2R(Gz =1/R);

G — проводимость масштабного резистора 4;

С вЂ” проводимость масштабного ре зистора 5;

Выходное напряжение преобразователя равно: е„ax

Gz G4

Э е

ga (- (1 о

Q< — =а, 45 z Ве4

= az(e-t)

Cz C, aa (e-1)

0, — . — (е-11

Еег+Й4 О 4

Решение этой системы имеет вид

С.е/С5=2е1233.10 e Gz /С5=0е2563; где С4 — проводимость первого масштабного резистора 2 в цепи обратной связи операционного усилителя 1.

Приравнивая коэффициенты при соот. ветствующих степенях независимой переменной в выражениях (3) и (8), получим систему уравнений для определения значений параметров масштаб.ных резисторов

3 1168977 4

G4/Gg=1,5387; С /G(= 15,566. Тем . ти (2), приближающей с указансамым обеспечивается воспроизве- ной погрешностью логарифмическую дение математической зависимос- функцию (1) .

Составитель Н. Зайцев

Редактор С. Патрушева Техред Т.Фанта Корректор M. Максимишинец Заказ 4616/44 Тираз 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ушгород, ул. Проектная, 4